(57)【要約】【課題】背面投射型表示装置の簡素化をはかり、かつ解像度を高めること。【解決手段】間隔をおいて対向させたフェースプレート２３と背面板２５とを有し実質的に真空排気された平板外囲器２０Ａと前記フェースプレート内壁に設けられ複数のピクセルによって構成された蛍光体映像面Ｒ，Ｇ，Ｂと前記背面板内壁に前記映像面に対向するように設けられ前記映像面に射突して発光させる電子を放射する複数の電子放出源２４とを具備して、赤色、緑色、青色の３色光の映像を映出する複数の平板型表示器２０と、前記複数の平板型表示器から放射された光を集束させる投射光学系１６、１７、１８と、前記集束された光を背面から受け各色の合成された映像の合成拡大映像を前面に投射する投射スクリーン１２とを具備し、前記少なくとも緑色光の映像を映出する映像面Ｇをもつ平板型表示器を他の色光の映像面の平板型表示器から独立して具備してなることを特徴とする背面投射型カラー映像表示装置。【選択図】図３
2007033757.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
間隔をおいて対向させたフェースプレートと背面板とを有し実質的に真空排気された平板外囲器と前記フェースプレート内壁に設けられ複数のピクセルによって構成された映像面を形成する蛍光体の映像面と前記背面板内壁に前記映像面に対向するように設けられ前記映像面に射突して発光させる電子を放射する複数の冷陰極とを具備して、赤色、緑色、青色の３色光の映像を映出する複数の平板型表示器と、
前記複数の平板型表示器から放射された光を集束させる投射光学系と、
前記集束された光を背面から受け各色の合成された映像の合成拡大映像を前面に投射する投射スクリーンとを具備し、
前記少なくとも緑色光の映像を映出する映像面をもつ平板型表示器を他の色光の映像面の平板型表示器から独立して具備してなることを特徴とする背面投射型カラー映像表示装置。
【請求項２】
間隔をおいて対向させたフェースプレートと背面板とを有し実質的に真空排気された平板外囲器と前記フェースプレート内壁に設けられ複数のピクセルによって構成された映像面を形成する蛍光体層と前記背面板内壁に前記蛍光体層に対向するように設けられ前記蛍光体層に射突して発光させる電子を放射する複数の冷陰極とを具備して、赤色、緑色、青色の３色光の映像を映出する複数の平板型表示器と、
前記複数の平板型表示器から放射された光を集束させる投射光学系と、
前記集束された光を背面から受け各色の合成された映像の合成拡大映像を前面に投射する投射スクリーンとを具備し、
前記少なくとも緑色光の映像を映出する映像面を有する平板型表示器の映像面を他の平板型表示器の映像面よりも大きくしてなることを特徴とする背面投射型カラー映像表示装置。
【請求項３】
間隔をあけて対向させたフェースプレートと背面板とを有し実質的に真空排気された平板外囲器と前記フェースプレート内壁に設けられ複数のピクセルによって構成された映像面を形成する蛍光体層と前記背面板内壁に前記蛍光体層に対向するように設けられ前記蛍光体層に射突して発光させる電子を放射する複数の冷陰極とを具備して、赤色、緑色、青色の３色光の映像を映出する複数の平板型表示器と、
前記複数の平板型表示器から放射された光を集束させる投射光学系と、
前記集束された光を背面から受け各色の合成された映像の合成拡大映像を前面に投射する投射スクリーンとを具備し、
前記投射スクリーン上の合成拡大映像中の緑色映像の精細度が他の色光の映像の精細度よりも大である背面投射型カラー映像表示装置。
【請求項４】
前記緑色光の平板型表示器の映像面の精細度が他の色光の平板型表示器の映像面の精細度よりも大である請求項１ないし３のいずれかに記載の背面投射型カラー映像表示装置。
【請求項５】
前記緑色光の平板型表示器が中央部に配置され赤色光の平板型表示器および青色光の平板型表示器がその両側に配置されてなる請求項１ないし４のいずれかに記載の背面投射型カラー映像表示装置。
【請求項６】
前記赤色、緑色、青色の３色光の映像を映出する複数の平板型表示器は、緑色の単色のピクセルで構成された映像面をもつ平板型表示器と、赤色と青色のピクセルで構成された映像面をもつ平板型表示器とでなる請求項１乃至４のいずれかに記載の背面投射型カラー映像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は背面投射型表示装置とくに自発光型平板型表示装置を有する背面投射型カラー映像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
投射型ＴＶは小さなテレビ映像を投射レンズにより拡大してスクリーンに投射して大画面を得るものであり、ブラウン管ＴＶなどの直視型表示装置に比べて画面の大きさに対する装置全体の大きさ、重量が小さく低価格で大画面を得ることができる。背面投射型（リアプロジェクション）ＴＶはスクリーンに背面から映像を投射するもので、筐体内に赤、緑、青３色の映像表示ブラウン管およびそれぞれに拡大光学系を内蔵して、各単管から発光した原映像の拡大映像を合成する。前面投射型ＴＶに比べて外光反射の影響が少なく、直視型と同様に明空間でスクリーン映像を観察することができる利点がある。
【０００３】
液晶表示セルを光源のライトバルブとして用い、３色映像を合成してスクリーンに投射する方式は液晶表示セルが小型であることから、取り扱いが容易で背面投射型表示に適している。しかし光源の熱やダイクロイックミラー、液晶表示セルの熱対策など筐体空間内での放熱が複雑になる。
【０００４】
蛍光体が自発光する投射型ブラウン管を用いた背面投射型は直視型ＴＶに近い画質表現ができるところから、液晶表示とは区分された表示体として利用されている。しかし筐体の大きさに制約がある上にブラウン管本体が大きいこともあり、原映像表示と投射スクリーン間の距離に制限があって、光学レンズにかなりの負担がかかる。例えば発光する原映像からの光を十分に取り入れるために明るいレンズが必要となり、収差を減らすためにレンズ枚数が増大する。
【０００５】
レンズの負担を軽減するために、レンズの歪曲収差に対して投射型ブラウン管のスクリーンラスターを偏向系を調節して糸巻や樽型ラスターにして収差補完したり、蛍光体スクリーンを凹面にして像面湾曲を補完する提案がなされている。しかしスクリーンの凹面化は蛍光面周辺の電子ビーム径を著しく歪ませ解像度を劣化させる。
【０００６】
３管式３投射レンズ式カラー表示では、図１６（ａ）に示すように、例えば７型の赤（Ｒ）色管１０１、緑（Ｇ）色管１０２、青（Ｂ）色管１０３の蛍光面を投射スクリーンに平行して配置して、各色原映像をそれぞれの投射レンズ１０５，１０６，１０７を介して投射スクリーン１０４に投射して合成する。各色ともにスクリーンまでの距離が同じであるから拡大映像形状が一致するが、緑色管１０２に対して両側の赤色管１０１、青色管１０３の映像中心が投射レンズの中心から外れるためにレンズの画角を大きくしなくてはならず、両側のレンズが大型化および複雑化する。また、図１６(ｂ)に示すように、各管１０１，１０２，１０３の蛍光面ＲＧＢの光軸１０８，１０９，１１０を投射スクリーン１０４上で一致するように各管を傾けると、各色のレンズの画角は同じでよいが、スクリーン上の投射映像は、中央の緑色光映像についてのみ矩形の対称映像になるものの、両側の赤、青色の投射映像は台形状に変形する。この場合、ブラウン管のラスター形状を投射映像が緑映像と同じ矩形状になるように調節して３色合成する。
【０００７】
この投射型ブラウン管に代えて自発光平板型表示器（ＦＥＤ）を前面投射型表示に適用する提案がなされている（例えば特許文献１）。これはパーソナルコンピュータなどの小型の携帯用機器の表示装置に単一光学レンズ系を取り付けて拡大映像を前方表示するものである。
【特許文献１】特開平５−３４３０１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
背面投射型カラー表示装置は限られた筐体内に投写スクリーン、投射光学レンズ、反射板、３色の映像表示器を配置するものであり、光学系が複雑になる。
【０００９】
さらに明るい拡大映像をスクリーンに投射するためにレンズ開口率を大きくとり、さらに収差の改善、周辺光量の低下に対応させなければならない。また３管式では、各色単管の蛍光面を投射スクリーンに平行に配列する並行配置で緑色管を中央に配置するとき、その外側に配列する赤色管、青色管の投写レンズの画角を拡大して設計する必要があり、周辺の照度低下、軸外収差の影響から光学系がさらに複雑になる。また、各管の蛍光面の中心軸を投射スクリーンの中心に一致させる集中配置では、緑色管を中央に配置するとき、赤、青色管の蛍光面が投射スクリーンに平行にならないので、投射映像の拡大率が大きいほど台形に変形してしまう。
【００１０】
さらに投射ブラウン管は電子ビームスポットの歪のために映像の周辺の解像度が低くスクリーン上の合成された拡大カラー映像の周辺部の視認性が顕著に劣化する。
【００１１】
平板型表示器を用いた単板式表示ではカラー表示を一枚の原映像を拡大表示するために原映像面の解像度に依存し、スクリーン上の拡大映像の質が低下する。
【００１２】
本発明はこのような不都合を改善し、背面投射型表示装置の簡素化をはかり、かつ解像度を高めるものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は複数の自発光型平面型表示器を用い、緑色光の映像を表示する平板表示器を独立させ、さらには投射スクリーンに拡大投射された合成映像における緑色光映像の解像度を他色のそれよりも大とし、さらには緑色光を表示する平板型表示器の映像面サイズを他色光の映像を表示する表示器の映像面サイズよりも大きくしたものである。
【００１４】
本発明の一態様は、間隔をおいて対向させたフェースプレートと背面板とを有し実質的に真空排気された平板外囲器と前記フェースプレート内壁に設けられ複数のピクセルによって構成された映像面を形成する蛍光体の映像面と前記背面板内壁に前記映像面に対向するように設けられ前記映像面に射突して発光させる電子を放射する複数の冷陰極とを具備して、赤色、緑色、青色の３色光の映像を映出する複数の平板型表示器と、
前記複数の平板型表示器から放射された光を集束させる投射光学系と、
前記集束された光を背面から受け各色の合成された映像の合成拡大映像を前面に投射する投射スクリーンとを具備し、
前記少なくとも緑色光の映像を映出する映像面をもつ平板型表示器を他の色光の映像面の平板型表示器から独立して具備してなることを特徴とする背面投射型カラー映像表示装置にある。
【００１５】
さらに、間隔をおいて対向させたフェースプレートと背面板とを有し実質的に真空排気された平板外囲器と前記フェースプレート内壁に設けられ複数のピクセルによって構成された蛍光体の映像面と前記背面板内壁に前記映像面に対向するように設けられ前記映像面に射突して発光させる電子を放射する複数の冷陰極とを具備して、赤色、緑色、青色の３色光の映像を映出する複数の平板型表示器と、
前記複数の平板型表示器から放射された光を集束させる投射光学系と、
前記集束された光を背面から受け各色の合成された映像の合成拡大映像を前面に投射する投射スクリーンとを具備し、
前記少なくとも緑色光の映像を映出する平板型表示器の映像面を他の平板型表示器の映像面よりも大きくしてなることを特徴とする背面投射型カラー映像表示装置にある。
【００１６】
さらに、間隔をあけて対向させたフェースプレートと背面板とを有し実質的に真空排気された平板外囲器と前記フェースプレート内壁に設けられ複数のピクセルによって構成された蛍光体の映像面と前記背面板内壁に前記映像面に対向するように設けられ前記映像面に射突して発光させる電子を放射する複数の冷陰極とを具備して、赤色、緑色、青色の３色光の映像を映出する複数の平板型表示器と、
前記複数の平板型表示器から放射された光を集束させる投射光学系と、
前記集束された光を背面から受け各色の合成された映像の合成拡大映像を前面に投射する投射スクリーンとを具備し、
前記投射スクリーン上の合成拡大映像中の緑色映像の精細度が他の色光の映像の精細度よりも大である背面投射型カラー映像表示装置にある。
【００１７】
上記において、前記緑色光の平板型表示器の映像面の精細度が他の色光の平板型表示器の映像面の精細度よりも大であることが好ましい。
【００１８】
また、前記緑色光の平板型表示器が中央部に配置され赤色光の平板型表示器および青色光の平板型表示器がその両側に配置されてなることが好ましい。
【００１９】
また、前記赤色、緑色、青色の３色光の映像を映出する複数の平板型表示器は、緑の単色のピクセルで構成された映像面をもつ平板型表示器と、赤色と青色のピクセルで構成された映像面をもつ平板型表示器にある。
【発明の効果】
【００２０】
本発明は視感度特性で視感度が緑色光の波長領域で最も高いところから、輝度成分が緑色光映像に多く含まれることに着目したものである。
【００２１】
投射スクリーンに拡大合成される映像の中で、赤、青色成分ににじみが生じても、緑色成分の解像度が高いと、このにじみをマスキングして映像全体の視認性を高める。
【００２２】
解像度とは画像の細かな部分がどの程度まで再現されるかを表す尺度である。すなわちテレビ（ＴＶ）画面などで表示できる画像の鮮明度であり、走査線の密度や画素の間隔などで表す。平板型表示器は複数のピクセルの集合で映像表示するものであるから、解像度はピクセル密度で表すことができる。ここで本発明の一態様は投射スクリーンの拡大合成映像中の緑色光映像面のピクセル数が他色映像面のピクセル数よりも多くなるように、各色映像面のピクセル数が設定される。
【００２３】
さらに、精細度とは平板型表示器の映像面や投射スクリーン上の合成拡大映像のピクセル数を表す。
【００２４】
かくして本発明によれば投射映像面の解像度を映像周辺においても高めることができ、また反対に中央の緑色表示器に隣接して配置する他色表示器の映像条件を緩和することができるから、緑色光映像に対して赤、青色光映像を表示する表示器のピクセル数を減らすことができ、緑色光映像表示器よりも小サイズの表示器とすることができる。３色表示器ともピクセルピッチが同じ場合は緑色映像表示器の映像面が大きいとピクセル数が増えるので、合成される投射スクリーンの映像面の緑色ピクセル数を他色よりも増やすことができる。
【００２５】
また平板型表示器を投射スクリーンに平行配列する場合は、緑色光表示に対して外側に配置する赤、青色光表示器の映像面サイズを小さくすることにより、投射光学系の設計を容易にすることができる。
【００２６】
また、緑ピクセル単色の緑色光映像用表示器と赤ピクセルと青ピクセルをもつ映像面の表示器との２個の表示器を用いて、小型化された背面投射型表示装置を得ることができる。
【００２７】
平板型表示器は、投射型ブラウン管のように後方に突出した電子銃部がないので、狭い筐体内でも表示器と投射スクリーン間の距離に余裕を持たせることができて、光学レンズの画角を狭めても拡大率の大きな投射映像を得ることができる。
【００２８】
さらにダイクロイックミラーと組合わせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
本発明を実施形態により説明する。
【００３０】
（第１の実施形態）
図１ないし図５において、図１は背面投射型映像表示装置の概略斜視図で内部を透視的に示している。図２はその概略断面図、図３は配置の略図である。表示装置筐体１１の前面に平面の投射スクリーン１２が配置されており、筐体内の下部に赤Ｒ、緑Ｇ、青Ｂ３色の映像を表示する自発光型平板型表示器１３，１４，１５が配置されている。各平板型表示器１３，１４，１５は映像を投射スクリーンに集束結像するための投射光学レンズ１６，１７，１８を前面に有しており、筐体の背面に配置した背面ミラー１９を介して各色映像を投射スクリーン上で合成する。図４に示すように各色映像表示器の映像面Ｒ，Ｇ，Ｂは相互に平行に並列され、各色表示器の光軸１３Ａ，１４Ａ，１５Ａは平行である。緑色映像表示器１４が中央のスクリーン軸１２Ａ上に配置され、赤色映像表示器１３および青色映像表示器１５がその両側に配置される。
【００３１】
すべての表示器の映像面形状は矩形相似でありその解像度すなわちピクセルピッチは同じになっている。緑色映像表示器の緑色光映像面Ｇの面積が他色光映像面Ｒ，Ｂの面積よりも大きくされ、このため緑色表示器の映像面のピクセル数が最も大であり、他色よりも精細度が高い。すなわち各映像面の精細度は面積に比例し、投射スクリーン１２に投射されてカラー映像に合成されたときに緑色映像成分の解像度が最も大になる。投射スクリーン１２上の各色映像は同一面積になるので、映像を表示する映像面の大きさが各色で異なる場合は投射光学レンズの拡大率を映像表示面にあわせて選択する。
【００３２】
図５は映像を表示する平面型表示器の断面図を示している。各色光の表示器ともに同構成であるが、緑色光映像面をもつ平板型表示器を例にすると、図示のように、表示器２０は蛍光体層２１の緑色光映像面Ｇとメタルバック２２とを備えた透明ガラスのフェースプレート２３と、マルチ電子放出源２４を備えた背面板２５と、フェースプレートと背面板を周縁で支持し、フェースプレートとガラス背面板を間隔を設けて配置しそれらの間に封止された真空空間を形成する側壁２６とからなる。フェースプレート２３、背面板２５および側壁２６で真空排気の平板外囲器２０Ａを構成する。
【００３３】
マルチ電子放出源２４は、列方向配線２７と行方向配線２８とに囲まれた領域に単純マトリクス状に配線された表面伝導型放出素子２９で構成される。また、フェースプレート２３上の映像面Ｇは、電子ビームにより励起し発光させる蛍光体層２１と隣接ピクセルとのにじみを防ぐためのブラックマトリクス３０で形成される。また、映像面Ｇおよびメタルバック２２には高電圧が印加され、陽極を形成している。
【００３４】
陽極に陽極電圧を印加し、背面板２５との間に電界を生じさせ、電子放出源２４から放出した電子を加速し、映像面Ｇを励起させ緑色発光させることにより映像を形成する。フェースプレートと背面板の間隔の距離を小さくすることにより、ピクセル密度を高めることができる。
【００３５】
このマルチ電子放出源は、複数の冷陰極を単純マトリクス状に配置した電子源であり、表面伝導型放出素子（ＳＥ型）が用いられる。表面伝導型放出素子は、電子放出膜の両端に電圧を印加することにより、電子を放出するもので、比較的製造方法が単純なため、画像表示器の大面積化や製造コストの低減に適している。
【００３６】
マトリクス配置のマルチ電子放出源の各個が１ピクセルを構成し、放出された電子は対面する映像面の対応部分すなわちブラックマトリクスで囲まれた部分の蛍光体のみを励起発光する。なおブラックマトリクスは隣接するピクセルへの光のにじみを防ぐので、ピクセルの解像度を高めるものであるが、本実施形態のように単色映像面では必ずしも必要としない。むしろ拡大投射スクリーンではブラックマトリクスのラインも同様に拡大されるので、視認上、ブラックマトリクスを省略することができる。
【００３７】
フェースプレート前面に透明シリコンゲルなどの熱伝導体３２を介して凹メニスカスのフィールドフラットナーレンズ３１を貼り付ける。このレンズは図２に示す投射光学系１７の一部であり、平面の映像面Ｇの周辺部の光を光軸方向に向け映像周辺部の光を有効に集め、かつ投射光学系の像面湾曲を補償する。投射光学系はこのフィールドフラットナーレンズの前面に複数の非球面の集束レンズが配置される。
【００３８】
平板型表示器は映像面全面にわたって一定の解像度が得られるので、性能の良い投射光学系を用いると、投射スクリーンの中央部および隅部にわたり所望の解像度を得ることができる。
【００３９】
本実施形態は緑色光映像を担う平板型表示器の映像面Ｇの面積が大きくピクセル数が最大であるので、投射スクリーン１２上の合成カラー映像が中央部、周辺部とてもに高解像度の明度が得られ、しかも赤色および青色の映像面Ｒ，Ｂの解像度が低くても、色にじみが緑色成分でマスクされて総合的に高解像度の合成カラー映像が得られる。
【００４０】
本実施形態で緑色光映像面に７型（対角１７．８ｃｍ）の表示器を用いた場合、例えば赤色、青色の各映像面に５型（対角１２．７ｃｍ）の表示器を用いることができる。これは一例であり、他の比率の組合わせにすることも可能である。
【００４１】
上記のように、本実施形態で得られる投射スクリーンの合成カラー映像は、緑色光成分において他色光成分よりも高精細度である。このため視認上、スクリーンの周辺部においてもカラー映像の色再現性を損なうことなく高解像度が得られる。しかも緑色光映像面の外側にある赤色、青色光の映像面が緑色光映像面よりも小面積であるから、投射光学系性能の負担が軽減される。
【００４２】
（第２の実施形態）
本実施形態を図６ないし図８により説明する。本実施形態において第１の実施形態と異なるのは、各色平板型表示器の構成、配置と映像面の構成であり、他の部分また同一符号の部分は第１の実施形態と同じであるので説明を省略する。
【００４３】
図に示すように、本実施形態は２個の平板型表示器３４，３５を用いる。第１の表示器３４は緑色光映像を表示する平板型表示器であり、第２の表示器３５は赤、青色光映像を表示する平板型表示器である。これらの表示器は投射スクリーン１２にミラー１９を介して光学的に平行に対峙配置される。すなわち投射スクリーン１２の中央のスクリーン軸１２Ａを挟んで等間隔で両平板型表示器を配置している。両平板型表示器の映像面面積は同じサイズの矩形とし、ピクセル密度を同じとしている。
【００４４】
赤、青色光映像面をもつ平板型表示器は、図７（ｂ）に示すように赤ピクセル３５Ｒと青ピクセル３５Ｂとを交互に格子状に配置しピクセル間をブラックマトリクス３６で区分した赤、青ピクセルのマトリクス映像面３５ＲＢとなっており、それぞれの色のピクセルが独立して制御励起されるように構成される。図７（ａ）は第１の平板型表示器３４の緑色光単色の映像面３４Ｇを示しており、ピクセル数は第２の平板型表示器の映像面と同じである。したがって、赤色光成分および青色光成分のピクセル数は緑色成分のピクセル数の１／２になる。なお緑色光映像面３４Ｇはピクセルごとにブラックマトリクス３６で区分けしてもよく、また各ピクセル間のにじみが少なければブラックマトリクスを省略してもよい。
【００４５】
この構成により、それぞれの投射光学系により投射された投射スクリーン上の合成拡大映像中の緑色光映像成分の精細度は、同じく投射された赤、青色光映像成分に対して２倍になる。緑色光映像は他色映像に比べてカラー映像中の明度成分を多く含むので、眼の視認性が高く緑色光映像の精細度を高めることによって、映像の解像度を向上させることができる。しかも、赤色光映像や青色光映像のにじみを緑色光映像がマスキングする効果があり、赤、青色光映像のピクセル数を所定数、減らしても、見かけ上の投射合成映像の品質の低下を防ぐことができる。緑色光映像面のピクセル数は赤、青色光映像のピクセル数に対応して選ぶことができ、必要に応じ、映像面面積、ピクセル数を他色ピクセル数より減らない範囲で設定することができる。
【００４６】
図８は第２の表示器３５の構成の概略を説明するもので、図５で説明した表面伝導型放出素子をもつ平板型表示器と同様の構成である。図５は単色光映像を表示する表示器であるが、本実施形態では、赤ピクセル３５Ｒと青ピクセル２５Ｂを交互に格子状にマトリクス配置した映像面をもつ表示器であり、その他の部分は図５と同じである。変形例として、赤ピクセル、青ピクセルを発光する蛍光体層をストライプ状に交互に配置した構成にすることができる。
【００４７】
本実施形態によれば、２個の平板型表示器により投射スクリーン上に合成カラー映像を表示することができて、装置の簡素化、製造の容易さを達成することができる。
【００４８】
（第３の実施形態）
本実施形態を図９ないし図１１により説明する。本実施形態において第１の実施形態と異なるのは、各色平板型表示器の構成、配置と映像面の形状であり、他の部分また同一符号の部分は第１の実施形態と同じであるので説明を省略する。
【００４９】
図９に示すように、投射スクリーン１２の中央部に面して緑色光映像の平板型表示器４４を配置し、その両隣サイドに赤色光映像平板型表示器４３および青色光映像平板型表示器４５を配置する。各映像面は矩形である。各平板型表示器の投射光学系４６，４７，４８の光軸４６Ａ，４７Ａ，４８Ａが投射スクリーン１２の中央の一点に集中するように配置する。これにより中央に配置された緑色光映像面Ｇは投射スクリーン１２に対して平行配置になるが、赤色光映像面Ｒ１および青色光映像面Ｂ１は投射スクリーン軸１２Ａに対して所定の角度θだけ傾くことになる。
【００５０】
サイドの映像面Ｒ１，Ｂ１が投射光学系４６，４８により投射スクリーン１２に投射されると、映像面から遠方に位置するスクリーン部分で拡大倍率が増大し映像面に近い位置で倍率が縮小するから、矩形状映像面は台形状の投射映像面にひずむ。そこで、あらかじめ台形状ひずみ分を補償するようにサイドの映像面を投射スクリーンの台形に対して逆台形状に形成する。図１０はサイドの赤色光映像面Ｒ１と青色光映像面Ｂ１をスクリーン軸１２Ａから離れる方向に長さの短い上辺が位置する台形状に形成したものである。赤、緑、青色光映像面のピクセル密度を同じとすると、サイドの赤、青色光映像面は緑色光映像面よりも小面積になり、投射スクリーン上の拡大合成カラー映像面の赤、青色光成分は緑色光成分よりも解像度が低下するが、緑色光映像成分の解像度が高いので、赤、青色成分のにじみがマスクキングされ、緑色成分の解像度が低下した場合に比し、視認上の画面の質の低下を所定の範囲でとどめることができる。とくに投射スクリーンの周辺部の合成映像の解像度を中央部とほぼ同様に維持することができるので、視認性の良好な映像を得ることができる。
【００５１】
図１１は本実施形態の平板型表示器（ＦＥ型）の構造を示すもので、緑色光映像面を有する平板型表示器４４を例に説明する。マルチ電子放出源５０として、冷陰極を構成する単位画素当り数百〜数千のマイクロチップまたはカーボンナノチューブが背面板５１に配置され、そのフェースプレート５２には電子放出源５０から放出される電子により発光し映像面Ｇ１となる蛍光体層が配置されている。フェースプレート５２および背面板５１間の間隔は、通常２００μｍ〜数ｍｍであり、電子が拡散してエネルギー損失しないで移動できるように真空状態にある。
【００５２】
フェースプレート５２および背面板５１の対向する各内面にはストライプ状に延びる陽極５４および陰極５５が形成されている。また、陰極５５上にはホールが形成されたゲート絶縁層５６が配置されている。さらに、ゲート絶縁層５６上にはゲート電極５７が配置されている。ホール底部の陰極５５の表面に、電子放出源を構成する多数のカーボンナノチューブ５０が形成されている。
【００５３】
また、フェースプレート５２の内面には単色の各ピクセルに対応する蛍光体層５３が塗布され、この各蛍光体層５３の間にはブラックマトリクス５８が形成されている。フェースプレート５２および背面板５１の周縁部には内部空間を外部からシールする側壁５９が配置されている。
【００５４】
フェースプレート５２前面にはシリコンゲルなどの透明な熱放散体６２を介して投射光学系の一部であるフィールドフラットナーレンズ６１が貼り付けられている。
【００５５】
なお上記実施形態では、サイドに配置の平板型表示器の映像面を台形状に形成したが、映像面を矩形状にしておきピクセル駆動回路で台形状にすることもできる。
【００５６】
（第４の実施形態）
図１２に示すように、本実施形態は第２の実施形態で用いた第１の平板型表示器３４と第２の平板型表示器３５と同構成の表示器をダイクロイックミラー６２と組合わせて背面投射型表示装置を構成したものである。投射スクリーンに緑色光映像面をもつ第１の平板型表示器３４を平行に対峙配置する。投射スクリーン１２（およびミラー１９）と第１の平板型表示器３４との間に緑色光を透過しマゼンタ色（赤−青）光を反射するダイクロイックミラー６２を配置する。ダイクロイックミラー６２は投射スクリーンの光軸に対して４５度傾けて配置し、一方、第２の平板型表示器３５の映像面を投射スクリーン１２に対して垂直な方向（ミラー１９により光学的に折り曲げせられる）に配置して同映像面から発射された光がダイクロイックミラー６２で反射して投射スクリーン１２に投射されるようにしている。ダイクロイックミラー６２を用いることにより、両平板型表示器の投射光学系６４Ａ，６５Ａの光軸が投射スクリーンのスクリーン軸１２Ａ上で一致し合成映像のずれが生じず、投射光学系の設計負担が軽減される。しかも第２の実施形態と同じ効果を得ることができる。
【００５７】
（第５の実施形態）
図１３に示すように、本実施形態は赤、緑、青３色の各単色映像面をもつ平板型表示器７３，７４，７５を用い、２枚のダイクロイックミラー７１，７２により、投射スクリーン１２に合成カラー映像を投射するものである。最大面積の緑色光映像面をもつ第１の平板型表示器７４をミラー１９を介して投射スクリーン１２に正対配置し、投射光学系７７の光軸７７Ａを投射スクリーンの中央部から垂直に延長したスクリーン軸１２Ａに合わせる。ミラー１９と第１の平板型表示器７４間のスクリーン軸１２Ａ上に２枚のダイクロイックミラー７１，７２を、各ダイクロイックミラー７１，７２が相互に９０度の角度でかつ第１の平板型表示器の光軸７７Ａに対して４５度の角度だけ傾斜するようにして配置する。第１のダイクロイックミラー７１は緑色光を透過し、青色光を反射する干渉フィルターであり、この第１のミラー７１に対して青色光の映像面を構成する第２の平板型表示器７５を４５度傾け、かつ投射スクリーン軸１２Ａに平行な位置に配置する。
【００５８】
第２のダイクロイックミラー７２は緑色光、青色光を透過し、赤色光を反射する干渉フィルターであり、この第２のミラー７２に対して赤色光の映像面を構成する第３の平板型表示器７３を４５度傾け、かつ投射スクリーン軸１２Ａに平行な位置に配置する。
【００５９】
各色光の映像面から発射された光は両ダイクロイックミラー７１，７２を介し、さらにミラーで反射されて投射スクリーンに投射される。２個のダイクロイックミラーにより３色光の映像面の投射光学系の光軸を一致させることができ、しかも緑色光映像面を他の色光映像面よりもサイズを大きくした場合でも、平板型表示器の奥行きが浅いので、投射光学系７７の前方にダイクロイックミラーを挿入しても投射スクリーンとの距離を十分に確保することができて、投射光学系の設計に余裕を持たせることができる。平板型表示器として第２の実施形態で説明した冷陰極に表面伝導型放出素子（ＳＥ型）を用いた構造、第３の実施形態で説明した冷陰極に電界放出素子（ＦＥ型）を用いた構造、またはＭＩＭ型などの冷陰極素子を用いた構造など任意の平板型表示器を用いることができる。
【００６０】
（第６の実施形態）
本実施形態は図１４に示すように、赤、緑、青色光の映像面Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２を等しい面積の矩形で形成し、かつ緑色光映像面Ｇ２のピクセルｐｇの密度を他の色光の映像面Ｒ２，Ｂ２のピクセルｐｒ，ｐｂの密度よりも高くし、緑色光映像面を構成するピクセル数を最大にしたものである。投射スクリーン上で合成される拡大映像は緑色光映像成分の精細度に依存して中央、周辺ともに高解像度の合成映像になる。
【００６１】
（第７の実施形態）    
本実施形態は図１５に示すように、赤、緑、青色光の矩形映像面Ｒ３，Ｇ３，Ｂ３を等しいピクセル数とし、すなわち精細度を同じとし、かつ緑色光映像面Ｇ３の面積を他の色光の映像面Ｒ３，Ｂ３の面積よりも大としたものである。この構成によれば、投射光学系により投射されるスクリーン上の緑色光映像の拡大率が他色よりも小さく、周辺まで鮮鋭に映出される。したがって赤、青色光映像成分が周辺部で解像度が低下しても映像全体の周辺部を含む解像度を向上する。このように平板型表示器の緑色光映像面を大きくすることにより、緑色光映像の光量に余裕を持たせることができる。また例えば投射光学系の特性から投射映像の周辺部照度が著しく低下する場合に、緑色光映像面前面に中央部で最も高く周辺部にいくにしたがって低くなる光吸収フィルタを配置して、中央部、周辺部の光量差の縮小や均質化を図ることが容易になる。本実施形態では各映像面のピクセル数を同じにしたが、異なるピクセル数にすることもでき、いずれも緑色光映像面の面積を他よりも大にすることによって投射スクリーン上の合成カラー映像のとくに周辺部における品質を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の第１の実施形態を説明する一部透視斜視図。
【図２】図1のＡ‐Ａ線断面図。
【図３】本発明の第１の実施形態の投射スクリーン、ミラー、平板表示器の配置関係を説明する略図。
【図４】本発明の第１の実施形態の平板表示器の映像面を説明する略平面図。
【図５】本発明の第１の実施形態の平板表示器の略断面図。
【図６】本発明の第２の実施形態の投射スクリーン、ミラー、平板表示器の配置関係を説明する略図。
【図７】本発明の第２の実施形態の平板表示器の映像面を説明する略平面図。
【図８】本発明の第２の実施形態の平板表示器の略断面図。
【図９】本発明の第３の実施形態の投射スクリーン、ミラー、平板表示器の配置関係を説明する略図。
【図１０】本発明の第３の実施形態の平板表示器の映像面を説明する略平面図。
【図１１】本発明の第３の実施形態の平板表示器の略断面図。
【図１２】本発明の第４の実施形態の投射スクリーン、ミラー、ダイクロイックミラー、平板表示器の配置関係を説明する略図。
【図１３】本発明の第５の実施形態の投射スクリーン、ミラー、ダイクロイックミラー、平板表示器の配置関係を説明する略図。
【図１４】本発明の第６の実施形態の平板表示器の映像面を説明する略平面図。
【図１５】本発明の第７の実施形態の平板表示器の映像面を説明する略平面図。
【図１６】（ａ）（ｂ）は従来装置を説明する略図。
【符号の説明】
【００６３】
１１：表示装置筐体
１２：投射スクリーン
１３，１４，１５：平板型表示器
１６，１７，１８：投射光学レンズ（投射光学系）
１９：ミラー
Ｒ：赤色光映像面
Ｇ：緑色光映像面
Ｂ：青色光映像面
２０：平板型表示器
２０Ａ：外囲器
２２：メタルバック
２３：フェースプレート
２４：マルチ電子放出源
２５：背面板
２６：側壁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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